如圖所示，在xOy豎直平面內，Y軸的右側有垂直紙面向外的勻強磁場B=0．4T和豎直向上的勻強電場E=2N/C．...

問題詳情：

如圖所示，在xOy豎直平面內，Y軸的右側有垂直紙面向外的勻強磁場B=0．4T和豎直向上的勻強電場E=2N/C．長為L=16m水平絕緣傳送帶AB以速度v0=3m/s順時針勻速轉動，右側輪的軸心在Y軸上，右側輪的上側邊緣B點的座標是（0，h=8m）一個質量為M=2 g、電荷量為q=0．01C的小物塊（可視為點電荷）以輕輕放在傳送帶左端，小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數μ=0．2，小物塊從傳送帶滑下後，經過x軸上的P點（沒畫出），重力加速度g=10m/s2．求：

（1）P點的座標；

（2）小物塊從靜止開始到經過x軸所用的時間；

（3）改變傳送帶勻速執行的速度，可讓小物體從傳送帶上滑下後經過座標原點O，那麼要讓小物塊經過座標原點，傳送帶執行速度的範圍．

【回答】

（1）（-3m，0）（2）8．65s （3）v≥8m/s．

【解析】

（1）小物體在傳送帶上運動

小物體與傳送帶速度相等時，

小物塊先勻加速運動，後勻速運動，勻速運動的時間

小物塊進入y軸右側後，因為電場力，所以做勻速圓周運動

解得

運動時間

小物體離開磁場後，做平拋運動，運動時間

水平方向上的位移

所以，P點的座標為（-3m，0）

（2）小物塊從靜止開始到經過X軸所用的時間

（3）小物塊要經過座標原點O，它做勻速圓周運動的半徑

洛倫茲力提供向心力，得

解得

v1=8m/s時，它在傳送帶上滑行的距離

說明如果小物塊在傳送帶上一直做勻加速運動，則小物塊就會經過座標原點O，所以傳送帶的速度

知識點：牛頓第二定律

題型：解答題